(57)【要約】【課題】安全で廉価な無人搬送車を提供すること。【解決手段】無人搬送車１の各車輪２０は、駆動源としてのシンクロナスモータ２１を備えている。各シンクロナスモータ２１の出力軸２２は、各車輪２０の車軸として機能する。このシンクロナスモータ２１は、一般的に比較的廉価である。従って、無人搬送車１の駆動源を廉価に構成することができる。一方、万一走行通路で無人搬送車１と侵入者とが当接した場合には、最大トルク以上の負荷がシンクロナスモータ２１に加わることになる。このため、シンクロナスモータ２１は同期速度を維持できなくなり、シンクロナスモータ２１には同期ずれ、いわゆる脱調が発生する。その結果、無人搬送車１は侵入者に当接した状態で停止する。従って、侵入者の安全を確保することができる。換言すれば、無人搬送車１の安全性も確保することができる。故に、安全で廉価な無人搬送車１を提供することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源を有する各車輪と、
それら各車輪の駆動源を制御する制御手段とを備えた無人搬送車。
【請求項２】
請求項１に記載の無人搬送車において、
車体の前部及び後部は、弾性変形する弾性変形部材で覆われている無人搬送車。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無人搬送車において、
床に設けられた係合手段に係合して車体の移動を規制する規制手段を備えた無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人搬送車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場ではいわゆるＦＡ（Factory Automation）化の進展に伴って、多様な搬送要求にも柔軟に対応できるＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）システムの導入が進められている。このＡＧＶシステムでは、無人搬送車を走行通路、例えば敷設した軌道や床に配設された誘導ガイドに沿って走行させてワークの搬送を行う。一般的に無人搬送車は、前輪を操舵して走行させている。また、前輪を走行方向に操舵するとともに、後輪を走行方向とは逆に操舵する、いわゆる４ＷＳ（４Wheel Steering：４輪操舵）により、狭い場所でも確実に旋回を行う無人搬送車もある（特許文献１参照）。なお、４ＷＳでは、前輪を走行方向に操舵するとともに、後輪を走行方向と同じ方向に操舵する場合もある。
【特許文献１】特開平８−１４７０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、走行通路には、安全を確保するためにエリアセンサが配設されている。すなわち、例えば人が走行通路に侵入した場合には、エリアセンサが侵入者を検知して、無人搬送車を一旦停止させる。このため、侵入者と無人搬送車との衝突が回避される。その結果、侵入者の安全を確保することができる。従って、走行通路には、安全を確保するためのエリアセンサが必要不可欠であった。よって、無人搬送車が走行する距離に応じてＡＧＶシステムの費用も嵩んでいた。
【０００４】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、安全で廉価な無人搬送車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、駆動源を有する各車輪と、それら各車輪の駆動源を制御する制御手段とを備えた。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の無人搬送車において、車体の前部及び後部は、弾性変形する弾性変形部材で覆われている。
【０００６】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の無人搬送車において、床に設けられた係合手段に係合して車体の移動を規制する規制手段を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、安全で廉価な無人搬送車を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明に係る無人搬送車の一実施形態について図面を用いて説明する。
図１に示すように、ＡＧＶシステムは、無人搬送車１と、その無人搬送車１が往復する軌道２と、その無人搬送車１が軌道２の両端で停止している間に商用電源（ＡＣ１００〔Ｖ〕）を供給する電源供給部３と、軌道２の両端に設けられて無人搬送車１との間でワークの搬入出を行う固定搬送台４，５とを備えている。
【０００９】
図１〜図３に示すように、無人搬送車１の車体１０は、底板１１と、その底板１１の四隅に立設された４つの柱１２と、それら４つの柱１２の上端を連結する４つのフレーム１３とを備えている。車体１０の前部及び後部は、弾性変形する弾性変形部材、例えば合成樹脂の平板を湾曲形成した湾曲板１４で覆われている。一方、車体１０の側部は、合成樹脂の平板１５で覆われている。
【００１０】
無人搬送車１の車体１０は、４つの車輪２０（前輪左側（ＦＬ）、前輪右側（ＦＲ）、後輪左側（ＲＬ）、後輪右側（ＲＲ））を備えている。各車輪２０は、駆動源としてのシンクロナスモータ２１を備えている。各シンクロナスモータ２１の出力軸２２は、各車輪２０の車軸として機能する。また、無人搬送車１の前部には、銅板４１が設けられている。無人搬送車１の後部にも、銅板４２が設けられている。無人搬送車１が軌道２の両端で停止したとき、これら銅板４１，４２には、電源供給部３から商用電源が供給される。
【００１１】
無人搬送車１の前部には、無人搬送車１が軌道２の両端で停止したとき、無人搬送車１の移動を規制するための規制機構５０が設けられている。一方、床には、凸部６，７が突設されている。この規制機構５０は、床に突設された凸部６，７と係合して、無人搬送車１の移動を規制する。すなわち、規制機構５０は、ワークを固定搬送台４，５から無人搬送車１に搬入するとき、逆にワークを無人搬送車１から固定搬送台４，５に搬出するとき、無人搬送車１の移動を規制する。
【００１２】
無人搬送車１の前部及び後部には、通信、例えば赤外線通信を行うための送受信機６１，６２が設けられている。また、固定搬送台４，５にも、送受信機６３，６４が設けられている。そして、無人搬送車１の送受信機６１，６２は、それぞれ固定搬送台４，５の送受信機６３，６４との間で、例えばワークや搬入出に関する情報を送受信する。
【００１３】
無人搬送車１の両側部には、無人搬送車１の前進時及び後退時に、無人搬送車１の減速を開始させる位置を検出する減速センサ７１，７２と、無人搬送車１を停止させる位置を検出する停止センサ７３，７４とが設けられている。軌道２の両端の床には、減速センサ７１，７２及び停止センサ７３，７４に対応するように、位置検出部材７５，７６が設けられている。減速センサ７１，７２及び停止センサ７３，７４は、例えば近接センサで構成され、位置検出部材７５，７６を検出すると、それぞれ検出信号を送出する。
【００１４】
車体１０のフレーム１３には、複数の搬送ローラ８０が回転可能に支持されている。各搬送ローラ８０は、駆動源としてのシンクロナスモータ８１を備えている。各搬送ローラ８０の一端には、シンクロナスモータ８１の出力軸８２が連結されている。各搬送ローラ８０の両端には、鍔８３が形成されている。その結果、鍔８３は、ワークの搬入出時や無人搬送車１の走行時に、搬送ローラ８０の両端からワークが落下するのを防止する。
【００１５】
また、車体１０のフレーム１３には、搬送ローラ８０上にワークが搬入出されたことを検出する光電センサ７７，７８が設けられている。この光電センサ７７，７８は、それぞれ投光器７７ａ，７８ａと、受光器７７ｂ，７８ｂとを備えている。この光電センサ７７，７８は、搬送ローラ８０上にワークが搬入出されると、その旨を示す検出信号を送出する。なお、固定搬送台４，５も、無人搬送車１と同様に、複数の搬送ローラ（図示略）が回転可能に支持されている。
【００１６】
図４、図５に示すように、規制機構５０は、シンクロナスモータ５１を備えている。シンクロナスモータ５１の出力軸５２には、扇形状の回転部材５３が固着されている。回転部材５３には、円柱形状の規制部材５４が固着されている。
【００１７】
図５に示すように、規制機構５０は、回転部材５３の回転位置を検出する３つの位置検出センサ５５〜５７を備えている。位置検出センサ５５〜５７は、例えば近接センサで構成され、回転部材５３を検出すると、それぞれ検出信号を送出する。
【００１８】
図６に示すように、銅板４１，４２は、充電器１１０に接続されている。その結果、電源供給部３を介した商用電源が銅板４１，４２を介して充電器１１０に供給される。充電器１１０は、バッテリー１２０に接続されている。充電器１１０は、供給された商用電源（ＡＣ１００〔Ｖ〕）を直流に変換してバッテリー１２０を充電する。バッテリー１２０は、インバータ１３０に接続されている。バッテリー１２０は、例えば１２〔Ｖ〕の直流をインバータ１３０に供給する。インバータ１３０は、バッテリー１２０から供給された直流、例えば１２〔Ｖ〕を所定周波数の交流に変換する。そして、インバータ１３０は、その変換した交流を制御部１４０に供給する。
【００１９】
無人搬送車１の前進時及び後退時に、無人搬送車１の減速を開始させる位置を検出する減速センサ７１，７２と、無人搬送車１を停止させる位置を検出する停止センサ７３，７４とが制御部１４０に接続されている。回転部材５３の回転位置を検出する３つの位置検出センサ５５〜５７が制御部１４０に接続されている。
【００２０】
制御部１４０は、各車輪２０の駆動源であるシンクロナスモータ２１を制御する。また、制御部１４０は、規制機構５０を構成するシンクロナスモータ５１も制御する。さらに、各搬送ローラ８０の駆動源であるシンクロナスモータ８１も制御する。加えて、制御部１４０は、固定搬送台４，５の送受信機６３，６４との間で、例えばワークや搬入出に関する情報を送受信する送受信機６１，６２も制御する。
【００２１】
次に、無人搬送車１の動作について、図面を用いて説明する。
さて、図１に示すように、制御部１４０は、各車輪２０の各シンクロナスモータ２１を回転させて無人搬送車１を前進または後退させる。
【００２２】
無人搬送車１が固定搬送台４に向かって前進すると、やがて減速センサ７１は、位置検出部材７５を検出する。減速センサ７１は、その旨を示す検出信号を制御部１４０に送出する。制御部１４０は、各車輪２０の各シンクロナスモータ２１の回転を低下させる。その結果、無人搬送車１の速度が減速される。
【００２３】
さらに、無人搬送車１が固定搬送台４に向かって前進すると、やがて停止センサ７３は、位置検出部材７５を検出する。停止センサ７３は、その旨を示す検出信号を制御部１４０に送出する。制御部１４０は、各車輪２０の各シンクロナスモータ２１の回転を停止させる。その結果、無人搬送車１が停止されて、無人搬送車１が固定搬送台４に到達する。
【００２４】
無人搬送車１が固定搬送台４に到達すると、銅板４１には、電源供給部３から商用電源が供給される。このため、商用電源が銅板４１，４２を介して充電器１１０に供給される。その結果、バッテリー１２０の充電が開始される。
【００２５】
また、無人搬送車１が固定搬送台４に到達すると、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、制御部１４０は、規制機構５０を構成するシンクロナスモータ５１を回転させる。そして、位置検出センサ５７が回転部材５３を検出すると、位置検出センサ５７は、その旨を示す検出信号を制御部１４０に送出する。このため、制御部１４０は、シンクロナスモータ５１の回転を停止させる。その結果、規制部材５４が凸部６に係合する。従って、ワークを固定搬送台４から無人搬送車１に搬入する際には、無人搬送車１の移動が規制される。
【００２６】
さらに、図１に示すように、無人搬送車１が固定搬送台４に到達すると、無人搬送車１の送受信機６１と、固定搬送台４の送受信機６３との間で通信が行われる。その結果、固定搬送台４のワークが搬入可能な状態になると、固定搬送台４の各搬送ローラ（図示略）と、無人搬送車１の各搬送ローラ８０の回転が開始される。そして、制御部１４０は、投光器７７ａ，７８ａ及び受光器７７ｂ，７８ｂからなる光電センサ７７，７８からの検出信号に基づいて、ワークが無人搬送車１の搬送ローラ８０上に搬入されたか否かを判断する。
【００２７】
ワークが無人搬送車１の搬送ローラ８０上に搬入されると、固定搬送台４の各搬送ローラ（図示略）と、無人搬送車１の各搬送ローラ８０の回転が停止される。また、制御部１４０は、規制機構５０を構成するシンクロナスモータ５１を回転させる。図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、位置検出センサ５６が回転部材５３を検出すると、位置検出センサ５６は、その旨を示す検出信号を制御部１４０に送出する。このため、制御部１４０は、シンクロナスモータ５１の回転を停止させる。その結果、規制部材５４と凸部６との係合が解除される。従って、無人搬送車１が後退可能な状態となる。
【００２８】
なお、無人搬送車１が固定搬送台５に到達した場合は、銅板４２には、電源供給部３から商用電源が供給される。このため、商用電源が銅板４２を介して充電器１１０に供給される。その結果、バッテリー１２０が充電される。図４（ｃ）、図５（ｃ）に示すように、制御部１４０は、シンクロナスモータ５１が回転させる。そして、位置検出センサ５５が回転部材５３を検出すると、制御部１４０は、シンクロナスモータ５１の回転を停止させる。その結果、規制部材５４が凸部７に係合する。従って、ワークを無人搬送車１から固定搬送台５に搬出する際には、無人搬送車１の移動が規制される。
【００２９】
以上、本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）無人搬送車１の各車輪２０は、駆動源としてのシンクロナスモータ２１を備えている。各シンクロナスモータ２１の出力軸２２は、各車輪２０の車軸として機能する。このシンクロナスモータ２１は、一般的に比較的廉価である。従って、無人搬送車１の駆動源を廉価に構成することができる。一方、万一走行通路で無人搬送車１と侵入者とが当接した場合には、最大トルク以上の負荷がシンクロナスモータ２１に加わることになる。このため、シンクロナスモータ２１は同期速度を維持できなくなり、シンクロナスモータ２１には同期ずれ、いわゆる脱調が発生する。その結果、無人搬送車１は侵入者に当接した状態で停止する。従って、侵入者の安全を確保することができる。換言すれば、無人搬送車１の安全性も確保することができる。故に、安全で廉価な無人搬送車１を提供することができる。
【００３０】
（２）また、シンクロナスモータ２１は、小型で、低回転で、高トルクを発生するとともに、電源周波数、つまりインバータ１３０の周波数に同期して回転する。このため、例えば直流モータに比較して、シンクロナスモータ２１の制御が容易である。従って、制御部１４０の構成が簡単になるとともに、無人搬送車１の走行制御を容易に行うことができる。
【００３１】
（３）加えて、車体１０の前部及び後部は、弾性変形する弾性変形部材、例えば合成樹脂の平板を湾曲形成した湾曲板１４で覆われている。このため、無人搬送車１が走行通路の侵入者に当接した場合でも、侵入者に危害が及ぶおそれはない。
【００３２】
（４）さらに、無人搬送車１を安全に走行させることができるため、無人搬送車１の走行通路には、エリアセンサを設けていない。従って、廉価なＡＧＶシステムを提供することができる。
【００３３】
（５）制御部１４０は、各車輪２０の各シンクロナスモータ２１を回転させている。すなわち、無人搬送車１の駆動方式は、４輪駆動である。このため、１輪当たりの推進力は、全体に必要な推進力の４分の１、つまり小さくて良い。また、４輪駆動であるため、無人搬送車１の直進性を確保することができる。従って、無人搬送車１の走行安定性を確保することができる。
【００３４】
（６）無人搬送車１が前進して固定搬送台４に到達すると、制御部１４０は、規制機構５０を構成する規制部材５４が凸部６に係合している。このため、ワークを固定搬送台４から無人搬送車１に搬入する際には、無人搬送車１の移動が規制される。従って、確実にワークを無人搬送車１に搬入することができる。なお、無人搬送車１が後退して固定搬送台５に達した場合も同様である。
【００３５】
なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態では、敷設した軌道２であったが、床に配設された誘導ガイドに沿って走行する無人搬送車１に前記実施形態を適用しても良い。この場合において、走行方向を変更する方法としては、各車輪２０の回転数を変更することが考えられる。このように構成すれば、前輪または後輪の車輪２０や、全輪（前記実施形態では４輪）を操舵する必要はない。従って、無人搬送車１の操舵制御も容易に行うことができる。
【００３６】
・前記実施形態では、無人搬送車１が軌道２の両端で停止している間に商用電源（ＡＣ１００〔Ｖ〕）を供給する方式であったが、これに代えて、商用電源（ＡＣ１００〔Ｖ〕）を、例えば有線方式や第三軌道方式で常時供給する方式にしても良い。このように構成すれば、無人搬送車１に搭載される銅板４１，４２、充電器１１０、バッテリー１２０、インバータ１３０を省略することができる。従って、無人搬送車１の軽量化を図ることができるとともに、さらに廉価なＡＧＶシステムを提供することができる。
【００３７】
・駆動源としてシンクロナスモータで昇降する落下防止部材を無人搬送車１の前部及び後部、例えば送受信機６１，６２の近傍に設け、制御部１４０でシンクロナスモータを制御する構成にしても良い。このように構成すれば、無人搬送車１の発進時や走行時に搬送ローラ８０からワークが落下することを防止することができる。
【００３８】
・無人搬送車１としては、４輪車に限らず、例えば３輪車や６輪車等のような多輪車の無人搬送車１であっても良い。
・全輪駆動（前記実施形態では四輪駆動）に代えて、二輪駆動（前輪駆動、後輪駆動）であっても良い。なお、二輪駆動の場合には、無人搬送車１の直進安定性を考慮すると、無人搬送車１の進行方向の車輪２０を駆動する、いわゆる前輪駆動が好ましい。従って、前記実施形態のように無人搬送車１が軌道２を往復する場合には、往路と復路とで駆動輪が異なることになる。
【００３９】
さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
〔１〕請求項３に記載の無人搬送車において、規制手段は、駆動源を有し、制御手段は、規制手段の駆動源を制御する無人搬送車。このように構成すれば、制御手段で駆動源が制御されて、床に設けられた係合手段と規制手段とが係合する。その結果、車体の移動が規制される。従って、無人搬送車の移動を規制することができる。
【００４０】
〔２〕請求項１〜請求項３、前記〔１〕のいずれか１項に記載の無人搬送車において、ワークを搬送する搬送手段と、その搬送手段を駆動する駆動源とを備え、制御手段は、搬送手段の駆動源を制御する無人搬送車。このように構成すれば、制御手段で駆動源が制御されて、搬送手段上のワークを例えば固定搬送台に搬出することができる。
【００４１】
〔３〕請求項１〜請求項３、前記〔１〕、〔２〕のいずれか１項に記載の無人搬送車において、駆動源は、シンクロナスモータである無人搬送車。このように構成すれば、比較的廉価なシンクロナスモータで駆動源が構成される。シンクロナスモータは、小型で、低回転で、高トルクを発生するとともに、電源周波数に同期して回転するため、例えば直流モータに比較して、制御が容易である。従って、制御手段の構成が簡単になるとともに、無人搬送車の走行制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ＡＧＶシステムを示す平面図。
【図２】無人搬送車を示す側面図。
【図３】無人搬送車を示す正面図。
【図４】（ａ）無人搬送車が軌道の左端に位置したときの規制機構を示す側面図。（ｂ）無人搬送車が走行中の規制機構を示す側面図。（ｃ）無人搬送車が軌道の右端に位置したときの規制機構を示す側面図。
【図５】（ａ）無人搬送車が軌道の左端に位置したときの規制機構を示す平面図。（ｂ）無人搬送車が走行中の規制機構を示す平面図。（ｃ）無人搬送車が軌道の右端に位置したときの規制機構を示す平面図。
【図６】無人搬送車の電気的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４３】
１…無人搬送車、６,７…係合手段としての凸部、１０…車体、１４…弾性変形部材としての湾曲板、２０…車輪、２１…駆動源としてのシンクロナスモータ、５０…規制手段としての規制機構、５１…駆動源としてのシンクロナスモータ、５３…規制機構を構成する回転部材、５４…規制機構を構成する規制部材、５５〜５７…規制機構を構成する位置検出センサ、８０…搬送手段としての搬送ローラ、８１…駆動源としてのシンクロナスモータ、１４０…制御手段としての制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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